C++學習第12篇-類的繼承

1. 繼承介紹

上一篇中，已介紹了複合類，複合類只是C++中建立複雜類的主要方法之一。

本篇中，介紹另外一種方法，即類的繼承。

與複合類通過結合和串連其他對象進行建立新的對象；繼承，通過直接擷取其他對象的屬性和行為來建立新的對象，同時對其進行擴充和特殊化。

如你繼承你父母的基因；技術的更新換代；C++語言繼承了C語言的許多特性，同時也增加了自己的特性等等。

父類（基類）-被繼承的對象；子類（衍生類）-繼承形成的對象。

繼承的關係是一種is-a關係，即子類可以當作父類進行處理；

通常，子類繼承了父類的所有屬性，子類可以定義或重定義繼承得來的屬性，增加新的屬性，甚至隱藏屬性。

C++中需要繼承的原因：

1）OOP的最基本的特性之一就是代碼的重用性；但是已有代碼通常不能恰好滿足需要，通常的方法是修改已有代碼，但是這不是最好的辦法。

2）較好的方法之一，是拷貝已有的代碼，然後進行修改；但這方法有許多缺點：A)很危險，因為拷貝代碼會出現錯漏；B)修改已有代碼，你必須從根本上去理解已有的代碼，如果已有代碼很複雜就很困難了；C)修改和修正代碼之後，必須維持原有代碼的同步，維護量很大。

3）所以，繼承在大多數的問題中，是一個有效方法；繼承允許你利用現有的代碼，達到自己的要求。

2. C++基本繼承

繼承在C++中，通常出現在類之間。當一個類繼承其他的類，衍生類就會繼承父類的變數和函數；這些變數和函數就成為這個類的一部分。

一個Person類：

Person類包含了人的基本資料；

一個BaseballPlayer類：

BaseballPlayer也需要包含姓名、年齡和性別等資訊；但剛才已定義了一個Person類，所以BaseballPlayer可以繼承Person類：

現在，測試一下衍生類BaseballPlayer:

一個Emploee衍生類：

繼承鏈：

通過繼承鏈，我們可以定義一系列的可重用的代碼。

小結：通過繼承，我們可以擷取父類的資訊，而不用去重新定義；當父類發生改變，子類也會相應改變；

3. 衍生類的構造順序

在上一節中，類可以從其他類中繼承變數和函數；這節主要講衍生類的構造順序。

下面是2個新類：

Drived類包含了2部分：一部分是基類，一部分是衍生類的。

在執行個體化中：

Base是非衍生類，只需單單執行自己的預設建構函式；Drived是繼承Base的衍生類，執行個體化的過程中，需執行Base和自己的構造部分；

衍生類在構造過程中，遍曆繼承樹，構造每個繼承的部分。

現在，以下示範了衍生類的構造順序：

列印的結果是：

如以上所示，衍生類構造時，首先是構造基類部分；畢竟沒有父類，不存在子類；子類使用父類中的變數和函數，而父類不瞭解子類，首先構造基類，保證了子類可以使用已初始化的變數。

2）繼承鏈中的構造順序

列印的結果是：

如上所示，繼承鏈中的構造順序，是居於最高層的基類首先構造，逐步沿著繼承樹構造。

4. 衍生類的建構函式和初始化

本章節主要詳細講解衍生類的建構函式和初始化的規則。

在上一節中：

對於Base的執行個體化，簡單就如：

因為Base是非衍生類，只需考慮自己的成員的初始化；

構造的過程是：

A)為cBase分配記憶體空間；B)合適的Base建構函式調用；C)初始化列表初始設定變數；D)執行建構函式；E)返回給調用者。

而對於Drived的執行個體化，如：

構造過程是：

A)為cDrive分配記憶體空間，足夠承載Base部分和Drived部分；B)合適的Drived建構函式調用；C)Base對象首先構造；

D)初始化列表初始設定變數；E)執行建構函式；F)返回給調用者。

衍生類和非衍生類的主要區別就是，衍生類必須首先構造基類對象。